文档介绍
| 随着铁路运输向高速化、重载化的加速发展,钢轨也逐渐换成重轨,相应的道岔的尖轨也需采用特种断面钢轨(简称AT型尖轨)来制造。在AT型尖轨制造工艺中,跟端锻造成形是影响AT型尖轨产品质量的关键工序,这道工序的工艺设计及执行力度直接影响AT型尖轨的性能、质量和使用寿命。本文针对某公司在AT型尖轨生产过程中存在轨头缺肉和轨腰折叠等现象,详细分析了国内尖轨跟端成形工艺的优缺点、加工难点和缺陷形式,利用有限元数值模拟软件Deform对60AT型尖轨跟端锻造成形过程进行模拟分析,研究了60AT型尖轨跟端锻造过程中坯料的温度计算、工件的变形抗力计算、加工缺陷的产生原因与模具的改进设计等,通过对缺陷的形成进行深入模拟,为现行锻造工艺的进一步优化提供了依据。论文在建立60AT型尖轨材料的本构方程的基础上,运用二维绘图软件AutoCAD进行了锻造模具和坯料的实体造型,运用Deform建立了60AT型尖轨跟端锻造有限元模拟模型。使用Deform模拟60AT型尖轨跟端锻造成形过程,获得的各工步变形抗力得到了实际生产中液压机载荷的验证,由此表明,建立的锻造模拟模型可以较准确反映实际生产中的模锻过程。针对60AT型尖轨跟端复杂的锻造工序,借助模拟锻造过程中金属的流动规律和应力应变分布状态,找出了轨头缺肉、轨腰折叠等缺陷产生的原因。模拟显示：优化模具下颚圆角,轨腰处圆角等部位结构尺寸,可防止成形缺陷的产生；提高预锻模轨腰处的高度,可使终锻过程变得简单易行。本课题的研究对60AT型尖轨模锻成形具有指导意义,并为模锻工艺及模具的改进设计提供了依据。 |
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机械设计
